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DE102015110607A1 - Method for producing an electrical component - Google Patents

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DE102015110607A1
DE102015110607A1 DE102015110607.8A DE102015110607A DE102015110607A1 DE 102015110607 A1 DE102015110607 A1 DE 102015110607A1 DE 102015110607 A DE102015110607 A DE 102015110607A DE 102015110607 A1 DE102015110607 A1 DE 102015110607A1
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carrier element
layer
resistance layer
electrical component
resistance
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Application number
DE102015110607.8A
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German (de)
Inventor
Josef Mörth
Gilbert Landfahrer
Gerald Kloiber
Anna Moshammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
Epcos AG
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Publication date
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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements sieht das Bereitstellen eines Trägerelements (10) sowie das Bereitstellen eines Materials, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, vor. Zum Erzeugen einer Widerstandschicht (20) wird das Material auf einer Oberfläche (O10) des Trägerelements (10) aufgebracht. Nachfolgend erfolgt das Sintern der Widerstandsschicht (20) zur Anbindung der Widerstandsschicht (20) an das Trägerelement (10).A method of making an electrical device provides for providing a support member (10) and providing a material having a temperature dependent resistance. To produce a resistance layer (20), the material is applied to a surface (O10) of the carrier element (10). Subsequently, the sintering of the resistance layer (20) to connect the resistance layer (20) to the carrier element (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements, insbesondere zur Herstellung eines elektrischen Bauelements mit einer temperaturabhängigen Widerstandscharakteristik. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein elektrisches Bauelement, insbesondere ein elektrisches Bauelement mit einer temperaturabhängigen Widerstandscharakteristik.The invention relates to a method for producing an electrical component, in particular for producing an electrical component having a temperature-dependent resistance characteristic. The invention further relates to an electrical component, in particular an electrical component having a temperature-dependent resistance characteristic.

Zur Messung von Temperaturen können elektrische Bauelemente mit einem temperaturabhängigen Widerstandsverhalten eingesetzt werden. Bei NTC-Bauelementen nimmt der elektrische Widerstand beispielsweise mit steigender Temperatur ab. Derartige elektrische Bauelemente weisen ein Material auf, dessen Widerstandswert von der Umgebungstemperatur abhängig ist. Das temperaturempfindliche Widerstandsmaterial ist üblicherweise in einem Gehäuse des Bauteils, beispielsweise einem SMD-Gehäuse, angeordnet. Zum Messen einer Temperatur eines Körpers werden die Bauelemente üblicherweise mit ihrem Gehäuse auf der Oberfläche des Körpers angeordnet. For measuring temperatures, electrical components with a temperature-dependent resistance behavior can be used. With NTC components, the electrical resistance decreases, for example, with increasing temperature. Such electrical components have a material whose resistance value depends on the ambient temperature. The temperature-sensitive resistance material is usually arranged in a housing of the component, for example an SMD housing. For measuring a temperature of a body, the components are usually arranged with their housing on the surface of the body.

Der Nachteil einer derartigen Anordnung besteht darin, dass die thermische Ankopplung des Materials mit der temperaturabhängigen Widerstandscharakteristik an den Körper, dessen Temperatur ermittelt werden soll, aufgrund des umgebenden Gehäuses des Bauelements nicht optimal ist. Beispielsweise ist zwischen dem temperaturempfindlichen Material und dem Gehäuse des Bauelements ein Luftspalt vorhanden, durch den die Wärmeübertragung von der Oberfläche des Körpers auf das temperaturempfindliche Material beeinflusst und die Temperaturmessung letztendlich verfälscht wird. The disadvantage of such an arrangement is that the thermal coupling of the material with the temperature-dependent resistance characteristic to the body, whose temperature is to be determined, is not optimal due to the surrounding housing of the device. For example, there is an air gap between the temperature-sensitive material and the housing of the device, which affects the heat transfer from the surface of the body to the temperature-sensitive material and ultimately falsifies the temperature measurement.

Ein Anliegen der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements anzugeben, bei dem die Ankopplung eines in Bezug auf seinen Widerstand temperaturempfindlichen Materials an eine Oberfläche eines Körpers, dessen Temperatur ermittelt werden soll, verbessert ist. Es soll des Weiteren ein elektrisches Bauelement angegeben werden, bei dem die Ankopplung des in Bezug auf seinen Widerstand temperaturempfindlichen Materials an die Oberfläche eines Körpers, dessen Temperatur bestimmt werden soll, verbessert ist. It is an object of the present invention to provide a method of making an electrical device in which the coupling of a temperature sensitive material with respect to its resistance to a surface of a body whose temperature is to be detected is improved. It is further intended to specify an electrical component in which the coupling of the temperature-sensitive material with respect to its resistance to the surface of a body whose temperature is to be determined is improved.

Eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines derartigen elektrischen Bauelements ist im Patentanspruch 1 angegeben. Das Verfahren sieht das Bereitstellen eines Trägerelements und das Bereitstellen eines Materials, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, vor. Das Material wird auf einer Oberfläche des Trägerelements zum Erzeugen einer Widerstandschicht aufgebracht. Zur Anbindung der Widerstandsschicht an das Trägerelement wird die Widerstandsschicht nachfolgend gesintert.An embodiment of a method for producing such an electrical component is specified in claim 1. The method provides for providing a support member and providing a material having a temperature dependent resistor. The material is applied to a surface of the support member to create a resistive layer. To connect the resistance layer to the carrier element, the resistance layer is subsequently sintered.

Wenn die Oberflächentemperatur eines Körpers, beispielsweise die Oberflächentemperatur eines Behälters, gemessen werden soll, ist es erforderlich, dass zwischen dem Körper und der temperaturabhängigen Widerstandsschicht des Bauelements eine elektrische Isolation vorliegt. Des Weiteren soll zwischen der Oberfläche des Körpers, dessen Temperatur gemessen werden soll, und dem temperaturempfindlichen Material der Widerstandsschicht eine gute thermische Wärmleitfähigkeit vorhanden sein. Vorzugsweise wird daher für das Trägerelement ein nichtelektrisch leitfähiges Material verwendet. Für die Widerstandsschicht kann eine elektrisch leitfähige Keramik, beispielsweise im Falle eines NTC-Bauelements ein NTC-Thermistormaterial, verwendet werden. When the surface temperature of a body, such as the surface temperature of a container, is to be measured, it is necessary for electrical insulation to be present between the body and the temperature-dependent resistive layer of the device. Furthermore, a good thermal thermal conductivity should be present between the surface of the body whose temperature is to be measured and the temperature-sensitive material of the resistance layer. Preferably, therefore, a non-electrically conductive material is used for the carrier element. For the resistance layer, an electrically conductive ceramic, for example in the case of an NTC component, an NTC thermistor material can be used.

Durch Kombination eines nichtelektrisch leitfähigen Trägermaterials mit einer elektrisch leitfähigen Keramik wird mit dem angegebenen Verfahren ein neues Herstellungsverfahren für temperaturempfindliche elektrische Bauelemente bereitgestellt, mit dem sich Bauelemente fertigen lassen, dessen Widerstandsschicht über das Trägerelement gut an einen Untergrund angekoppelt werden kann. By combining a non-electrically conductive carrier material with an electrically conductive ceramic, a new production method for temperature-sensitive electrical components is provided with the specified method, which can be used to manufacture components whose resistance layer can be coupled well to a substrate via the carrier element.

Für die Widerstandsschicht wird vorzugsweise ein nichtgesintertes Material verwendet. Es kann beispielsweise ein kalziniertes Metalloxidpulver verwendet werden. Aus diesem Ausgangsmaterial wird eine siebdruckfähige Keramikpaste hergestellt. Die Paste kann auf das Trägerelement in Form von beliebigen Strukturen aufgebracht werden. Die Strukturen können beispielsweise auf das Material des Trägerelements gedruckt werden. Zum Zeitpunkt der Bedruckung besitzt das temperaturempfindliche Material der Widerstandsschicht noch nicht seine Endeigenschaften. Die Endeigenschaften nimmt das Material erst nach dem Sinterprozess an. For the resistive layer, a non-sintered material is preferably used. For example, a calcined metal oxide powder may be used. From this starting material, a screen-printable ceramic paste is produced. The paste can be applied to the carrier element in the form of any structures. The structures can be printed on the material of the carrier element, for example. At the time of printing, the temperature-sensitive material of the resistive layer does not yet have its final properties. The final properties only take on the material after the sintering process.

Die Stabilität einer derartigen Anordnung aus einem nichtgesinterten Material, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, und einem Trägerelement, an das das Material erst nach dem Aufdrucken der Paste durch einen Sinterprozess fest angebunden ist, weist eine deutlich höhere Stabilität auf, als wenn Pasten, insbesondere gesinterte Pasten, verwendet würden, die bereits beim Aufbringen auf das Trägerelement ihre Endeigenschaften besitzen. Durch das Aufdrucken des Materials mit dem temperaturabhängigen Widerstand auf das Trägerelement können komplexe Widerstandsstrukturen realisiert werden. Des Weiteren bietet das Verfahren den Vorteil der Miniaturisierung. The stability of such an arrangement of a non-sintered material, which has a temperature-dependent resistance, and a carrier element to which the material is firmly connected only after the printing of the paste by a sintering process, has a significantly higher stability than when pastes, in particular sintered Pastes were used, which already have their final properties when applied to the carrier element. By printing the material with the temperature-dependent resistor on the carrier element complex resistance structures can be realized. Furthermore, the method offers the advantage of miniaturization.

Mittels des angegebenen Herstellungsverfahrens lässt sich somit ein Temperatursensorelement realisieren, dessen sensitive Keramikschicht über einen Sinterprozess an das elektrisch nicht leitfähige, jedoch thermisch hochleitfähige Material des Trägerelements fest angebunden wird. Damit können Temperaturmessapplikationen bedient werden, bei denen die Ankopplung eines Temperatursensorelements über flächige Oberflächen erfolgt, wobei eine maximale thermische Ankopplung erfolgt und die thermische Masse minimiert werden kann. By means of the specified manufacturing method, a temperature sensor element can thus be realized whose sensitive ceramic layer is firmly connected to the electrically nonconductive but thermally highly conductive material of the carrier element via a sintering process. This temperature measuring applications can be served, in which the coupling of a temperature sensor element is carried out over flat surfaces, with a maximum thermal coupling takes place and the thermal mass can be minimized.

Eine Ausführungsform eines derartigen elektrischen Bauelements ist im Patentanspruch 11 angegeben. Das elektrische Bauelement umfasst ein Trägerelement und eine Widerstandsschicht aus einem Material, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist. Die Widerstandsschicht ist auf einer Oberfläche des Trägerelements angeordnet und durch einen Sinterprozess an das Trägerelement angebunden. An embodiment of such an electrical component is specified in claim 11. The electrical component comprises a carrier element and a resistance layer made of a material which has a temperature-dependent resistance. The resistance layer is arranged on a surface of the carrier element and connected to the carrier element by a sintering process.

Weitere Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung des elektrischen Bauelements sowie des elektrischen Bauelements sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Further embodiments of the method for producing the electrical component and the electrical component can be found in the dependent claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele des Verfahrens zur Herstellung des elektrischen Bauelements sowie Ausführungsformen des elektrischen Bauelements zeigen, näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to figures which show exemplary embodiments of the method for producing the electrical component and also embodiments of the electrical component. Show it:

1 eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements, 1 an embodiment of a method for producing a temperature-sensitive electrical component,

2A eine Ausführungsform eines temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements, 2A an embodiment of a temperature-sensitive electrical component,

2B eine weitere Ausführungsform eines temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements, 2 B a further embodiment of a temperature-sensitive electrical component,

3A eine weitere Ausführungsform eines temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements, 3A a further embodiment of a temperature-sensitive electrical component,

3B eine weitere Ausführungsform eines temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements. 3B a further embodiment of a temperature-sensitive electrical component.

1 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements 1. Verschiedene Ausführungsformen des elektrischen Bauelements 1 sind in den nachfolgenden 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt. Das Verfahren wird im Folgenden anhand von 1 erläutert, wobei dabei auch auf die in den 2A bis 3B gezeigten Ausführungsformen des Verfahrens Bezug genommen wird. 1 shows an embodiment of a method for producing a temperature-sensitive electrical component 1 , Various embodiments of the electrical component 1 are in the following 2A . 2 B . 3A and 3B shown. The method is described below with reference to 1 explained, whereby also on the in the 2A to 3B shown embodiments of the method is referred to.

In einem Verfahrensschritt A wird zunächst ein Trägerelement 10 bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt B wird des weiteren ein Material, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt C wird das Material auf einer Oberfläche O10 des Trägerelements 10 zum Erzeugen einer Widerstandsschicht 20 auf dem Trägerelement aufgebracht. Nachfolgend erfolgt in einem Verfahrensschritt D das Sintern der Widerstandsschicht 20 zur Anbindung der Widerstandsschicht 20 an das Trägerelement 10. In einem Verfahrensschritt E erfolgt das Aufbringen von Elektroden 30a, 30b an das bis dahin gefertigte elektrische Bauelement zum Anlegen einer Spannung an die Widerstandsschicht 20 des Bauelements. Mindestens eine der Elektroden 30a und 30b kann auf einer Oberfläche O20 der Widerstandsschicht 20 oder auf einer weiteren Oberfläche U10 des Trägerelements 10 angeordnet werden.In a method step A, first a carrier element 10 provided. In a method step B, a material which has a temperature-dependent resistance is furthermore provided. In a method step C, the material is deposited on a surface O10 of the carrier element 10 for producing a resistance layer 20 applied to the carrier element. Subsequently, in a method step D, the sintering of the resistance layer takes place 20 for connecting the resistance layer 20 to the support element 10 , In a method step E, the application of electrodes takes place 30a . 30b to the previously manufactured electrical component for applying a voltage to the resistance layer 20 of the component. At least one of the electrodes 30a and 30b can on a surface O20 of the resistance layer 20 or on another surface U10 of the carrier element 10 to be ordered.

In den 2A, 2B, 3A und 3B sind verschiedene Ausführungsformen des elektrischen Bauelements 1, das mit dem in 1 skizzierten Verfahrensablauf hergestellt worden ist, dargestellt. Das temperaturempfindliche elektrische Bauelement 1 umfasst das Trägerelement 10 sowie die Widerstandsschicht 20 aus einem Material, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist. Die Widerstandsschicht 20 ist auf der Oberfläche O10 des Trägerelements 10 angeordnet und durch einen Sinterprozess an das Trägerelement 10 angebunden. In the 2A . 2 B . 3A and 3B are various embodiments of the electrical component 1 that with the in 1 sketched process sequence has been prepared. The temperature-sensitive electrical component 1 includes the carrier element 10 as well as the resistance layer 20 made of a material that has a temperature-dependent resistance. The resistance layer 20 is on the surface O10 of the support element 10 arranged and by a sintering process to the support element 10 tethered.

Zum Anlegen einer Spannung an die Widerstandsschicht 20 umfasst das temperaturempfindliche elektrische Bauelement der 2A bis 3B des weiteren die Elektroden 30a und 30b. Mindestens eine der Elektroden 30a und 30b ist auf der Oberfläche O20 der Widerstandsschicht 20 oder auf einer weiteren Oberfläche U10 des Trägerelements 10 angeordnet. To apply a voltage to the resistive layer 20 includes the temperature-sensitive electrical component of 2A to 3B furthermore, the electrodes 30a and 30b , At least one of the electrodes 30a and 30b is on the surface O20 of the resistance layer 20 or on another surface U10 of the carrier element 10 arranged.

Im Verfahrensschritt A wird das Trägerelement 10 vorzugsweise aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material bereitgestellt. Die Trägerschicht 10 des in den 2A bis 3B gezeigten elektrischen Bauelements weist daher vorzugsweise für das Trägerelement 10 ein Material auf, das nicht elektrisch leitfähig ist. Des Weiteren kann das Trägerelement 10 im Verfahrensschritt A vorzugsweise aus einem Material bereitgestellt werden, das thermisch hochleitfähige Eigenschaften aufweist. Das Trägerelement 10 kann beispielsweise aus einem Material bereitgestellt werden, das eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 15 W/K aufweist. Das in den 2A bis 3B gezeigte elektrische Bauelement 1 weist daher vorzugsweise ein thermisch hochleitfähiges Material, beispielsweise ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 15 W/K auf. In method step A, the carrier element 10 preferably made of a non-electrically conductive material. The carrier layer 10 in the 2A to 3B Therefore, the electrical component shown preferably has for the support element 10 a material that is not electrically conductive. Furthermore, the carrier element 10 in method step A, preferably made of a material which has thermally highly conductive properties. The carrier element 10 may be provided, for example, of a material having a thermal conductivity of at least 15 W / K. That in the 2A to 3B shown electrical component 1 Therefore, it preferably has a thermally highly conductive material, for example a material with a thermal conductivity of at least 15 W / K.

Im Verfahrensschritt A kann das Trägerelement 10 beispielsweise aus einem Material aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid oder Kombinationen davon bereitgestellt werden. Entsprechend dem Verfahrensschritt A kann das in den 2A bis 3B gezeigte elektrische Bauelement daher ein Material aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid oder aus Kombinationen davon aufweisen. Das Trägerelement 10 kann eine Dicke zwischen 100 µm und 2 mm aufweisen. In method step A, the carrier element 10 For example, be provided from a material of alumina or aluminum nitride or combinations thereof. According to the method step A, the in the 2A to 3B Therefore, the electrical component shown has a material of aluminum oxide or aluminum nitride or combinations thereof. The carrier element 10 may have a thickness between 100 microns and 2 mm.

Im Verfahrensschritt B wird das Material der Widerstandsschicht 20 vor dem Aufbringen der Widerstandsschicht auf dem Trägerelement 10 beispielsweise als ein Material, das nicht gesintert ist, bereitgestellt. Das Material der Widerstandsschicht 20 kann als ein kalziniertes Metalloxid, das nicht gesintert ist, bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Widerstandsschicht 20 im Verfahrensschritt B aus einem Material aus Nickeloxid, Manganoxid, Kupferoxid, Zinkoxid oder aus Kombinationen davon bereitgestellt werden.In method step B, the material of the resistance layer 20 before applying the resistive layer on the carrier element 10 for example, as a material that is not sintered. The material of the resistance layer 20 may be provided as a calcined metal oxide which is not sintered. In particular, the resistance layer 20 in process step B are provided from a material of nickel oxide, manganese oxide, copper oxide, zinc oxide or combinations thereof.

Entsprechend dem Verfahrensschritt B weist das in den 2A bis 3B gezeigte temperaturempfindliche elektrische Bauelement 1 als Material für die Widerstandsschicht 20 vorzugsweise ein nicht gesintertes Material auf. Die Widerstandsschicht 20 kann beispielsweise ein kalziniertes Metalloxid, das nicht gesintert ist, enthalten. Insbesondere kann die Widerstandsschicht 20 Nickeloxid, Manganoxid, Kupferoxid, Zinkoxid oder Kombinationen davon enthalten. Die Widerstandsschicht 20 kann eine Schichtstärke zwischen 5 µm und 15 µm aufweisen. According to the method step B has in the 2A to 3B shown temperature-sensitive electrical component 1 as material for the resistance layer 20 preferably a non-sintered material. The resistance layer 20 For example, it may contain a calcined metal oxide that is not sintered. In particular, the resistance layer 20 Nickel oxide, manganese oxide, copper oxide, zinc oxide or combinations thereof. The resistance layer 20 may have a layer thickness between 5 microns and 15 microns.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens kann zunächst im Verfahrensschritt B vor dem Aufbringen der Widerstandsschicht 20 auf das Trägerelement 10 das Material der Widerstandschicht 20 als eine siebdruckfähige Keramikpaste bereitgestellt werden, die noch nicht gesintert ist und daher noch nicht ihre Endeigenschaften aufweist. Im nachfolgenden Verfahrensschritt C kann vor dem eigentlichen Sintern der Widerstandsschicht 20 eine Struktur der Widerstandsschicht 20 auf das Trägerelement 10 gedruckt werden. Die Struktur der Widerstandsschicht 20 kann insbesondere mittels eines Siebdruckverfahrens auf das Trägerelement 10 gedruckt werden, bevor die Widerstandsschicht gesintert wird und dadurch fest an das Trägerelement angebunden wird. According to a possible embodiment of the method, first in method step B, prior to the application of the resistance layer 20 on the carrier element 10 the material of the resistance layer 20 be provided as a screen-printable ceramic paste, which is not yet sintered and therefore does not yet have their end properties. In the following method step C, before the actual sintering of the resistance layer 20 a structure of the resistance layer 20 on the carrier element 10 to be printed. The structure of the resistance layer 20 can in particular by means of a screen printing process on the support element 10 are printed before the resistor layer is sintered and thereby firmly connected to the support element.

Die druckfähige Paste kann als eine Metalloxid-Keramik-Pulvermischung mit einer NTC-Charakteristik ausgebildet sein. Da die Paste beim Aufbringen auf das Trägerelement noch nicht gesintert ist, besitzt das Material der Widerstandsschicht 20 zum Zeitpunkt der Bedruckung noch nicht seine Endeigenschaften, die es erst nach dem Sinterprozess annimmt. Die Stabilität des temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements ist daher höher als wenn Pasten verwendet würden, die bereits beim Aufbringen auf das Trägerelement 10 ihre Endeigenschaften besitzen, beispielsweise Pasten, die ein gesintertes Material enthalten. Die Herstellung der siebdruckfähigen Keramikpaste ermöglicht es, beliebige Strukturen auf das Material des Trägerelements 10 zu drucken und diese thermisch und mechanisch an das Material des Trägerelements 10 anzubinden. The printable paste may be formed as a metal oxide ceramic powder mixture having an NTC characteristic. Since the paste is not yet sintered when applied to the support member, the material has the resistance layer 20 at the time of printing not yet its final properties, which it assumes only after the sintering process. The stability of the temperature-sensitive electrical component is therefore higher than if pastes were used which already applied to the carrier element 10 have their final properties, for example pastes containing a sintered material. The preparation of the screen-printable ceramic paste makes it possible, any structures on the material of the support element 10 to print and these thermally and mechanically to the material of the support element 10 to tie.

Durch die Verwendung des Trägerelements als Substrat, auf das die temperaturabhängige Widerstandsschicht aufgebracht wird, weist das temperaturempfindliche elektrische Bauelement eine hohe mechanische Stabilität auf. Des Weiteren besitzt das elektrische Bauelement eine hohe thermische Wärmeleitfähigkeit und gewährleistet zugleich eine elektrische Isolation zwischen dem Material der Widerstandsschicht 20 und einem Untergrund, auf den das Trägerelement 10 aufgebracht wird. By using the carrier element as a substrate, to which the temperature-dependent resistance layer is applied, the temperature-sensitive electrical component has a high mechanical stability. Furthermore, the electrical component has a high thermal thermal conductivity and at the same time ensures electrical insulation between the material of the resistance layer 20 and a substrate to which the carrier element 10 is applied.

Bei der in 2A gezeigten Ausführungsform des elektrischen Bauelements sind die Elektroden 30a und 30b zum Anlegen einer Spannung an die Widerstandsschicht 20 auf der Oberfläche O20 der Widerstandsschicht 20 aufgebracht. Die beiden Elektroden 30a und 30b können beispielsweise auf der Oberseite der Widerstandsschicht 20 angeordnet sein. Bei der in 2B gezeigten Ausführungsform des elektrischen Bauelements 1 ist eine der Elektroden 30a auf der Oberfläche O20 der Widerstandsschicht 20 und eine weitere Elektrode 30b auf einer Oberfläche U10 des Trägerelements 10 angeordnet. Die Elektrode 30a kann beispielsweise auf der Oberseite der Widerstandsschicht 20 aufgebracht sein. Die Elektrode 30b kann auf der Unterseite des Trägerelements 10 angeordnet sein. Die Elektrode 30b kann beispielsweise über eine Durchkontaktierung 60 durch das Trägerelement 10 mit der Widerstandsschicht 20 verbunden sein. Die Elektroden 30a und 30b können mittels eines Siebdruck- oder Sputterverfahrens auf die Oberfläche O20 der Widerstandsschicht 20 oder auf die Oberfläche U10 des Trägerelements 10 aufgebracht sein.At the in 2A shown embodiment of the electrical component are the electrodes 30a and 30b for applying a voltage to the resistance layer 20 on the surface O20 of the resistive layer 20 applied. The two electrodes 30a and 30b For example, on the top of the resistance layer 20 be arranged. At the in 2 B shown embodiment of the electrical component 1 is one of the electrodes 30a on the surface O20 of the resistive layer 20 and another electrode 30b on a surface U10 of the support element 10 arranged. The electrode 30a For example, on the top of the resistance layer 20 be upset. The electrode 30b can be on the bottom of the support element 10 be arranged. The electrode 30b can for example via a via 60 through the carrier element 10 with the resistance layer 20 be connected. The electrodes 30a and 30b can be applied to the surface O20 of the resistive layer by a screen printing or sputtering method 20 or on the surface U10 of the support element 10 be upset.

3A zeigt die in 2A gezeigte Ausführungsform des temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements 1, wobei zusätzlich auf der Unterseite U10 des Trägerelements 10 eine Klebeschicht 40 zum Aufkleben des elektrischen Bauelements 1 auf einen Untergrund angeordnet ist. Die Klebeschicht 40 kann beispielsweise ein hochwärmeleitfähiger Kleber sein, mit dem die Unterseite U10 des Trägerelements 10 beschichtet ist. Ein Anwender kann bei Verwendung des temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements 1 der in 3A gezeigten Ausführungsform das Trägerelement 10 mittels der unterseitig an dem Trägerelement 10 angebrachten Klebeschicht 40 direkt auf die Oberfläche eines Körpers, dessen Temperatur zu messen ist, aufkleben. Alternativ dazu kann ein Anwender die Unterseite U10 des Trägerelements 10 auch selbst mit einer Klebeschicht 40 versehen. 3A shows the in 2A shown embodiment of the temperature-sensitive electrical component 1 , wherein additionally on the underside U10 of the support element 10 an adhesive layer 40 for adhering the electrical component 1 is arranged on a substrate. The adhesive layer 40 For example, it may be a highly heat-conductive adhesive, with which the underside U10 of the carrier element 10 is coated. A user may, when using the temperature-sensitive electrical component 1 the in 3A shown embodiment, the support element 10 by means of the underside on the support element 10 attached adhesive layer 40 Glue directly to the surface of a body whose temperature is to be measured. Alternatively, a user may view the underside U10 of the support member 10 even with an adhesive layer 40 Mistake.

3B zeigt eine Ausführungsform des temperaturempfindlichen elektrischen Bauelements 1 entsprechend der in 2B gezeigten Ausgestaltungsform, wobei die Unterseite U10 des Trägerelements 10 mit einer Silberschicht 50 beschichtet ist. Die Silberschicht 50 ermöglicht es, das Trägerelement 10 auf einen Untergrund aufzulöten, um die Temperatur des Untergrundes zu ermitteln. 3B shows an embodiment of the temperature-sensitive electrical component 1 according to the in 2 B shown embodiment, wherein the underside U10 of the support element 10 with a silver layer 50 is coated. The silver layer 50 allows the carrier element 10 Solder on a substrate to determine the temperature of the substrate.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
elektrisches Bauelement electrical component
1010
Trägerelement support element
2020
Widerstandsschicht resistance layer
30a, 30b30a, 30b
Elektroden electrodes
4040
Klebeschicht adhesive layer
5050
Silberschicht silver layer
6060
Durchkontaktierung via

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements, umfassend: – Bereitstellen eines Trägerelements (10), – Bereitstellen eines Materials, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, – Aufbringen des Materials auf einer Oberfläche (O10) des Trägerelements (10) zum Erzeugen einer Widerstandschicht (20) auf dem Trägerelement (10), – nachfolgend Sintern der Widerstandsschicht (20) zur Anbindung der Widerstandsschicht (20) an das Trägerelement (10).Method for producing an electrical component, comprising: - providing a carrier element ( 10 ), - providing a material which has a temperature-dependent resistance, - applying the material to a surface (O10) of the carrier element ( 10 ) for producing a resistance layer ( 20 ) on the carrier element ( 10 ), - subsequently sintering the resistance layer ( 20 ) for connecting the resistance layer ( 20 ) to the carrier element ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: Aufbringen von Elektroden (30a, 30b) zum Anlegen einer Spannung an die Widerstandsschicht (20), wobei mindestens eine der Elektroden (30a, 30b) auf einer Oberfläche (O20) der Widerstandsschicht (20) oder auf einer weiteren Oberfläche (U10) des Trägerelements (10) angeordnet wird.The method of claim 1, comprising: applying electrodes ( 30a . 30b ) for applying a voltage to the resistive layer ( 20 ), wherein at least one of the electrodes ( 30a . 30b ) on a surface (O20) of the resistance layer ( 20 ) or on another surface (U10) of the carrier element ( 10 ) is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, umfassend: Bereitstellen des Trägerelements (10) aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material, das eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 15 W/K aufweist.Method according to one of claims 1 or 2, comprising: providing the carrier element ( 10 ) of a non-electrically conductive material having a thermal conductivity of at least 15 W / K. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: Bereitstellen des Trägerelements (10) aus einem Material aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid oder Kombinationen davon.Method according to one of claims 1 to 3, comprising: providing the carrier element ( 10 ) of a material of alumina or aluminum nitride or combinations thereof. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend: Bereitstellen des Materials der Widerstandsschicht (20) vor dem Aufbringen der Widerstandsschicht auf dem Trägerelement (10) als ein kalziniertes Metalloxid, das nicht gesintert ist.Method according to one of claims 1 to 4, comprising: providing the material of the resistive layer ( 20 ) before the application of the resistance layer on the carrier element ( 10 ) as a calcined metal oxide which is not sintered. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Bereitstellen der Widerstandsschicht (20) aus einem Material aus Nickeloxid, Manganoxid, Kupferoxid, Zinkoxid oder aus Kombinationen davon.Method according to one of claims 1 to 5, providing the resistance layer ( 20 ) of a material of nickel oxide, manganese oxide, copper oxide, zinc oxide or combinations thereof. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend: – Bereitstellen des Materials der Widerstandschicht (20) als eine siebdruckfähige Keramikpaste vor dem Aufbringen der Widerstandsschicht (20) auf das Trägerelement (10), – Drucken einer Struktur der Widerstandsschicht (20) auf das Trägerelement (10) vor dem Sintern der Widerstandsschicht (20) mittels eines Siebdruckverfahrens.Method according to one of claims 1 to 5, comprising: - providing the material of the resistive layer ( 20 ) as a screen-printable ceramic paste before the application of the resistive layer ( 20 ) on the carrier element ( 10 ), - printing a structure of the resistive layer ( 20 ) on the carrier element ( 10 ) before sintering the resistive layer ( 20 ) by means of a screen printing process. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, umfassend: Aufbringen der Elektroden (30a, 30b) mittels eines Siebdruck- oder Sputterverfahrens auf die Oberfläche (O20) der Widerstandschicht (20) oder auf die weitere Oberfläche (U10) des Trägerelements (10).Method according to one of claims 2 to 7, comprising: applying the electrodes ( 30a . 30b ) by means of a screen printing or sputtering process on the surface (O20) of the resistive layer ( 20 ) or on the further surface (U10) of the carrier element ( 10 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend: – Aufbringen der Widerstandsschicht (20) auf eine Oberseite (O10) des Trägerelements (10), – Aufbringen einer Klebeschicht (40) auf eine Unterseite (U10) des Trägerelements (10) zum Aufkleben des elektrischen Bauelements (1) auf einen Untergrund.Method according to one of claims 1 to 8, comprising: - applying the resistance layer ( 20 ) on an upper side (O10) of the carrier element ( 10 ), - applying an adhesive layer ( 40 ) on a lower side (U10) of the carrier element ( 10 ) for adhering the electrical component ( 1 ) on a surface. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend: – Aufbringen der Widerstandsschicht (20) auf eine Oberseite (O10) des Trägerelements (10), – Aufbringen einer Silberschicht (50) auf eine Unterseite (U10) des Trägerelements (10) zum Löten des elektrischen Bauelements (1) auf einen Untergrund.Method according to one of claims 1 to 8, comprising: - applying the resistance layer ( 20 ) on an upper side (O10) of the carrier element ( 10 ), - applying a silver layer ( 50 ) on a lower side (U10) of the carrier element ( 10 ) for soldering the electrical component ( 1 ) on a surface. Elektrisches Bauelement, umfassend: – ein Trägerelement (10), – eine Widerstandsschicht (20) aus einem Material, das einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist, – wobei die Widerstandsschicht (20) auf einer Oberfläche (O10) des Trägerelements (10) angeordnet ist und durch einen Sinterprozess an das Trägerelement (10) angebunden ist.Electric component comprising: - a carrier element ( 10 ), - a resistance layer ( 20 ) of a material having a temperature-dependent resistance, - wherein the resistance layer ( 20 ) on a surface (O10) of the carrier element ( 10 ) is arranged and by a sintering process to the support element ( 10 ) is attached. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, umfassend: – Elektroden (30a, 30b) zum Anlegen einer Spannung an die Widerstandsschicht (20), – wobei mindestens eine der Elektroden (30a, 30b) auf einer Oberfläche (O20) der Widerstandsschicht (20) oder auf einer weiteren Oberfläche (U10) des Trägerelements (10) angeordnet ist.Electrical component according to claim 1, comprising: - electrodes ( 30a . 30b ) for applying a voltage to the resistive layer ( 20 ) - at least one of the electrodes ( 30a . 30b ) on a surface (O20) of the resistance layer ( 20 ) or on another surface (U10) of the carrier element ( 10 ) is arranged. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Material des Trägerelements (10) nicht elektrisch leitfähig ist und eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 15 W/K aufweist.Electrical component according to one of claims 11 or 12, wherein the material of the carrier element ( 10 ) is not electrically conductive and has a thermal conductivity of at least 15 W / K. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, – wobei das Trägerelement (10) eine Dicke zwischen 100 µm und 2 mm aufweist, – wobei die Widerstandsschicht (20) eine Schichtstärke zwischen 5 µm und 15 µm aufweist. Electrical component according to one of Claims 11 to 13, - the carrier element ( 10 ) has a thickness between 100 microns and 2 mm, - wherein the resistance layer ( 20 ) has a layer thickness between 5 microns and 15 microns. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, – wobei das Trägerelement (10) ein Material aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid oder Kombinationen davon enthält, – wobei die Widerstandsschicht (20) ein kalziniertes Metalloxid enthält.Electrical component according to one of Claims 11 to 14, - the carrier element ( 10 ) contains a material of aluminum oxide or aluminum nitride or combinations thereof, - wherein the resistance layer ( 20 ) contains a calcined metal oxide.
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